O filme narra a origem da heroína mais enigmática dos quadrinhos da Marvel. Enfermeira de emergência, Cassie (Madame Teia, interpretada por Dakota Johnson) descobre subitamente a capacidade de prever o futuro após um acidente. Na busca pelas raízes do seu poder, o seu destino entrelaça-se com o de três outras mulheres-aranha. Perseguida pelo vilão Ezekiel, a "Aranha Venenosa", Madame Teia tenta desvendar o mistério. Como irão elas, viajando através das linhas temporais, usar o dom da precognição para alterar o destino do mundo?